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Sensorik unter Extrembedingungen

Energiewende in der Antarktis

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Station gründet auf schwimmendem Eis

Genau genommen schwimmt die ganze Station: Sie befindet sich auf Schelfeis, eine Art von Meereis, das auf dem Ozean schwimmt und mit einem Gletscher oder einer Eiskappe an Land verbunden ist. Die Gletscherzunge ist beruhigende 250 Meter dick, darunter befinden sich allerdings 300 Meter Wasser. Für die Wissenschaft ist gerade diese unbeständige Umgebung von grossem Interesse, denn Schelfeis spielt eine bedeutende Rolle im Klimasystem, weil es den Fluss von Gletschereis ins Meer verlangsamen kann.

Während die Hydraulikstempel die Neumayer-Station III unter den wachsamen Augen von Peter Köhler langsam auf ihre neue Höhe anheben, schnurrt ein Diesel-Motor im Generator-Raum der Station: Die Energie­versorgung der ganzjährig besetzten Forschungseinrichtung basierte bislang nämlich hauptsächlich auf Dieselgeneratoren. Deren hohe Zuverlässigkeit ist jedoch mit Schadstoffemissionen bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe verbunden. Zwischen 350 und 500 Tonnen Diesel verbrauchten die drei eingesetzten Dieselgeneratoren mit einer Leistung von je 160 kW bislang jährlich. Etwa eine Million Tonnen Kohlendioxid gelangten so im Dienste der Forschung in die Luft. Doch das ändert sich nun.

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Vor dem Hintergrund des Antarktisvertrags zum Schutz der Umwelt soll der Anteil regenerativer Energie an der Energiebilanz der Station zukünftig deutlich erhöht werden – durch die verstärkte Nutzung von Wind- und Sonnenenergie. Dass die erzeugte Energie so weit wie möglich in einem geschlossenen System bleibt und somit optimal genutzt wird, soll zudem für die Nachhaltigkeit der Energieversorgung sorgen. Energieeinsparungen sind die dritte Säule zu einer nachhaltigeren Energieversorgung der Forschenden. Knapp die Hälfte des Diesels lässt sich durch ein solch ausgeklügeltes Energiekonzept einsparen, erläutert Peter Köhler gegenüber Bachmann.

Eine logistische Herausforderung

Bislang sicherten drei dieselbetriebene Blockheizkraftwerke, ein Not-BHKW und eine Horizontalachs-Windkraftanlage mit 30 kW Leistung die Energieversorgung von Neumayer III. Der weitere Umbau ist auf fünf Jahre geplant – allein schon wegen der logistischen Herausforderungen: Der Eisbrecher Polarstern legt jedes Jahr im Spätsommer in Bremerhaven zu einer Antarktis-Expedition ab, fährt um die halbe Welt und transportiert während einer mehrmonatigen Forschungsreise auch sämtliche Ausrüstung auf die andere Seite des Erdballs. Die Zeit zum Ausführen der Arbeiten in der Antarktis ist dabei denkbar knapp: Alle Arbeiten müssen in der sogenannten Sommersaison ausgeführt werden, das ist zwischen November und Februar. Im polaren Winter wird es leerer und dunkel: Zwischen Mai und September sind nur noch ein Kochprofi, drei Ingenieure, ein Arzt und vier Wissenschaftler vor Ort. Sie bilden das Überwinterungsteam. Dann herrscht eine eisige Polarnacht. Viele der Massnahmen beim Umbau der Forschungsstation tragen Pilotcharakter. So auch eine erste Vertikalachs-Windkraftanlage. Sie unterstützt das Blockheizkraftwerk der Station mit einer regenerativen Leistung von bis zu 50 Kilowatt und ergänzt die alte Horizontal-Anlage, die bei den extremen Wetterbedingungen mit vielen technischen Problemen zu kämpfen hatte.

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